人教版高中生物必修二第六章第一节课件ppt.ppt

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1、第六章第六章 从杂交育种到基因工程从杂交育种到基因工程近几年，糯玉米、甜玉米、超甜玉米等特种玉米的出现近几年，糯玉米、甜玉米、超甜玉米等特种玉米的出现，让人们有了更多的选择。研究证实，特种玉米的营养，让人们有了更多的选择。研究证实，特种玉米的营养价值高于普通玉米。中国农科院检测发现，甜玉米、糯价值高于普通玉米。中国农科院检测发现，甜玉米、糯玉米的玉米的蛋白质含量蛋白质含量是普通玉米的是普通玉米的2.232.23倍倍，植物油含量植物油含量是普通玉米的是普通玉米的2.32.3倍倍，“生命元素生命元素”硒的含量硒的含量是是9.59.5倍倍，维生素维生素是普通玉米的是普通玉米的3 3倍倍。 设想你是一

2、位玉米育种专设想你是一位玉米育种专家，遇到这样的情况家，遇到这样的情况: :品种品种A A籽籽粒多，但不抗黑粉病；品种粒多，但不抗黑粉病；品种B B籽粒少，但抗黑粉病。籽粒少，但抗黑粉病。 你用什么方法把两个品种你用什么方法把两个品种的优良性状结合在一起，又能的优良性状结合在一起，又能缺点去掉？缺点去掉？黑粉病黑粉病杂交育种杂交育种 九十年代后期，美国学者布朗抛出九十年代后期，美国学者布朗抛出“中国中国威胁论威胁论”，撰文说到下世纪，撰文说到下世纪3030年代，中国人口年代，中国人口将达到将达到1616亿，到时谁来养活中国，谁来拯救由亿，到时谁来养活中国，谁来拯救由此引发的全球性粮食短缺和动荡

3、危机？此引发的全球性粮食短缺和动荡危机？杂交水稻之父：杂交水稻之父：袁隆平袁隆平, ,从从19761976年年到到20062006年，累计年，累计增产粮食增产粮食52005200多多亿公斤亿公斤，平均每，平均每年解决年解决600600万人万人的的粮食问题。粮食问题。荷斯坦牛荷斯坦牛中国黄牛中国黄牛 中国荷斯坦牛中国荷斯坦牛 荷斯坦牛与我国黄牛荷斯坦牛与我国黄牛杂交选育杂交选育后逐渐形成后逐渐形成的优良种。泌乳期可的优良种。泌乳期可达达305305天，年产乳量天，年产乳量可达可达6300kg6300kg以上。以上。一、杂交育种一、杂交育种 运用运用基因重组基因重组的原理，将两个或多个品种的原理，

4、将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。和培育，获得新品种的方法。例例1 1：植物杂交育种的方法：植物杂交育种的方法 现有纯合的高秆抗锈病的小麦（现有纯合的高秆抗锈病的小麦（DDTTDDTT）和矮秆不抗锈病的小麦（和矮秆不抗锈病的小麦（ddttddtt）。如）。如果你是育种工作者，你应该怎样操作果你是育种工作者，你应该怎样操作才能得到才能得到矮秆抗病矮秆抗病的优良品种的优良品种（ddTTddTT）？）？以下是杂交的育种参考方案：以下是杂交的育种参考方案： 高抗高抗 矮不抗矮不抗 高抗高抗DDTTddttDdTtd

5、dTt高抗高抗 高不抗高不抗 矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTT杂交杂交自交自交选优选优自交自交F3选优选优连续自交，直至不出连续自交，直至不出现性状分离为止。现性状分离为止。原理：原理： 基因重组基因重组方法：方法： 优点：优点： 使不同个体上的优良性状集中于一个个体上使不同个体上的优良性状集中于一个个体上。缺点：缺点：应用：应用：杂交杂交自交自交选优选优 自交自交杂交育种小结杂交育种小结杂交水稻、中国荷斯坦牛等。杂交水稻、中国荷斯坦牛等。1.1.只能利用已有的基因重组，只能利用已有的基因重组，不能创造新的基因不能创造新的基因。2.2.育种所需时间较长育种所需时间较长（一般需（一般需7 78 8

6、年）年） 从从19871987年开始，我国将蔬菜等农作物年开始，我国将蔬菜等农作物种子种子搭载在搭载在卫星上上天。卫星上上天。“搭星上天搭星上天”的种子主要有青椒、的种子主要有青椒、番茄、黄瓜、丝瓜、胡萝卜、莴苣等蔬菜种子，番茄、黄瓜、丝瓜、胡萝卜、莴苣等蔬菜种子，以及水稻、小麦、高粱等粮食作物和花卉草木等以及水稻、小麦、高粱等粮食作物和花卉草木等种子，共计种子，共计5050多类。多类。 卫星将农作物种子带到卫星将农作物种子带到200200400400千米的太空中，千米的太空中，利用太空中的利用太空中的空间宇宙射线空间宇宙射线、微重力微重力、高真空高真空、交变磁场交变磁场等各种特殊因素对种子和

7、微生物进行处等各种特殊因素对种子和微生物进行处理，使种子产生地面得不到的变异，最终培育出理，使种子产生地面得不到的变异，最终培育出高产优质新品种高产优质新品种。与与“神六神六”飞船一起上太空的花卉飞船一起上太空的花卉“瓷玫瑰瓷玫瑰”、“老老虎须虎须”我国运用返回式运我国运用返回式运载卫星搭载水稻种载卫星搭载水稻种子，返回地面后种子，返回地面后种植，培育出的水稻植，培育出的水稻穗长粒大穗长粒大，亩产达，亩产达600kg600kg，最高达，最高达750kg750kg，蛋白质含量，蛋白质含量增加增加8%-20%8%-20%，生长，生长期平均缩短期平均缩短1010天天。“太空椒太空椒”每个可重每个可重

8、350350克克，等含量等含量提提高高20203030太空番茄不但香甜可口太空番茄不但香甜可口，而且含量高，是，而且含量高，是普通品种的普通品种的2.52.5倍倍，最，最大果重可达大果重可达600600克克太空青茄大过小孩头 概念：概念： 利用利用_（如（如射线、射线、射线、紫外线、射线、紫外线、激光等）或激光等）或_（如亚硝酸、硫酸二乙酯（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物，使生物发生等）来处理生物，使生物发生_。原理：原理： 基因突变基因突变方法：方法： 辐射诱变、激光诱变、化学诱变、空间育种辐射诱变、激光诱变、化学诱变、空间育种优点：优点： 提高突变率，提高突变率，产生新基因；产生新基因

9、； 在在较短时间内获得更多的优良变异类型。较短时间内获得更多的优良变异类型。缺点：缺点：有利变异少，须大量处理实验材料有利变异少，须大量处理实验材料 （基因突变具有不定向性基因突变具有不定向性）二、诱变育种二、诱变育种物理因素物理因素化学因素化学因素基因突变基因突变应用：应用： 1 1）农作物育种）农作物育种黑农五号大豆黑农五号大豆 2 2）微生物育种）微生物育种高产青霉菌高产青霉菌3 3）太空育种）太空育种黑龙江省农科院用辐射方法处理大豆，培育成了黑龙江省农科院用辐射方法处理大豆，培育成了“黑农五号黑农五号”等大豆品种，产量提高了等大豆品种，产量提高了16，含，含油量比原来提高油量比原来提高

10、25。19451945年青霉素发明以来，世界各地科学家用紫外线年青霉素发明以来，世界各地科学家用紫外线照射的方法处理青霉菌，将青霉素的产量提高了照射的方法处理青霉菌，将青霉素的产量提高了2 23 3千倍，价格下降到原来的几万分之一。千倍，价格下降到原来的几万分之一。染色体变异染色体变异明显缩短育种年限。所得后代均为明显缩短育种年限。所得后代均为纯合子，不会发生性状分离纯合子，不会发生性状分离1 1、概念、概念：通过花药离体培养得到单倍体，再通过花药离体培养得到单倍体，再用秋水仙素处理单倍体幼苗用秋水仙素处理单倍体幼苗4 4、优点、优点：技术较复杂，需与杂交育种结合，技术较复杂，需与杂交育种结合

11、，多限于植物。多限于植物。5 5、缺点、缺点：2 2、原理：、原理：3 3、处理方法、处理方法：花粉花粉花药离花药离体培养体培养单倍体单倍体秋水仙秋水仙素处理素处理纯合体纯合体三三 单倍体育种单倍体育种练习练习 : :请写出下面各项培育方法请写出下面各项培育方法（1 1）通过花药离体培养再用秋水仙素加倍得到烟草新品种的方法）通过花药离体培养再用秋水仙素加倍得到烟草新品种的方法是是 。（2 2）用）用6060Co Co 辐射谷氨酸棒状杆菌，选育出合成谷氨酸的新菌种，辐射谷氨酸棒状杆菌，选育出合成谷氨酸的新菌种，所用方法是所用方法是 。（3 3）用小麦和黑麦培育八倍体黑小麦的方法是）用小麦和黑麦培

12、育八倍体黑小麦的方法是 。（4 4）将青椒的种子搭载人造卫星，在太空中飞行数周后返回地面）将青椒的种子搭载人造卫星，在太空中飞行数周后返回地面，获得了果大、肉厚和维生素含量高的青椒新品种，这种育种原理，获得了果大、肉厚和维生素含量高的青椒新品种，这种育种原理本质上属于本质上属于 。（5 5）用抗倒伏、不抗锈病和不抗倒伏、抗锈病的两个小麦品种，）用抗倒伏、不抗锈病和不抗倒伏、抗锈病的两个小麦品种，培育出抗倒伏、抗锈病的品种，所用方法是培育出抗倒伏、抗锈病的品种，所用方法是 。（6 6）用秋水仙素或硫酸二乙酯处理蕃茄、水稻种子，获得成熟期）用秋水仙素或硫酸二乙酯处理蕃茄、水稻种子，获得成熟期早、蛋

13、白质含量高的品系，这种方法是早、蛋白质含量高的品系，这种方法是 。单倍体育种单倍体育种 诱变育种诱变育种 多倍体育种多倍体育种 诱变育种诱变育种 杂交育种杂交育种 诱变育种诱变育种杂交育种杂交育种诱变育种诱变育种单倍体育种单倍体育种多倍体育种多倍体育种原原理理常常用用方方法法优优点点缺缺点点举举例例基因重组基因重组基因突变基因突变染色体变异（染色体变异（成倍减少）成倍减少）染色体变异（染色体变异（成倍增加）成倍增加）杂交杂交用射线、激光用射线、激光或化学药品处或化学药品处理生物理生物花药离体培养花药离体培养单倍体单倍体秋水仙秋水仙素处理素处理纯种纯种秋水仙素秋水仙素处理处理使不同个体的使不同个

14、体的优良性状集中优良性状集中于一个个体上于一个个体上提高变异频率提高变异频率加速育种进程加速育种进程有利变异少有利变异少，需大量处理供需大量处理供试材料试材料明显缩短育种明显缩短育种年限年限技术复杂，技术复杂， 与杂交育种配合，与杂交育种配合，高度不育高度不育各种器官大、各种器官大、营养成分高、营养成分高、抗性强抗性强与杂交育种与杂交育种配合；发育配合；发育延迟延迟育种时间最长育种时间最长杂交水稻、矮杂交水稻、矮杆抗锈病小麦杆抗锈病小麦高产青霉菌高产青霉菌三倍体无子西瓜三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦、八倍体小黑麦纯种矮杆抗纯种矮杆抗病小麦病小麦1、在下列几种育种方法中，可以改变原有基因分、在下列

15、几种育种方法中，可以改变原有基因分子结构的育种方法是子结构的育种方法是 A.杂交育种杂交育种 B.诱变育种诱变育种 C.单倍体育种单倍体育种 D.多倍体育种多倍体育种2、现代农业育种专家采用诱变育种的方法改良某、现代农业育种专家采用诱变育种的方法改良某些农作物的原有性状，其原因是：些农作物的原有性状，其原因是： A.提高了后代的出苗率提高了后代的出苗率 B.产生的突变全部是有利的产生的突变全部是有利的 C.提高了后代的稳定性提高了后代的稳定性 D.能提高突变率以供育种选择能提高突变率以供育种选择课堂练习课堂练习3、通过诱变育种培育的是、通过诱变育种培育的是A.三倍体无子西瓜三倍体无子西瓜 B.青霉素高产菌株青霉素高产菌株C.二倍体无子番茄二倍体无子番茄 D.八倍体小黑麦八倍体小黑麦4、根据遗传学原理，能迅速获得新品种的育种方、根据遗传学原理，能迅速获得新品种的育种方法是法是 A.杂交育种杂交育种 B.多倍体育种多倍体育种 C.单倍体育种单倍体育种 D.诱变育种诱变育种